Файл: Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине Процессы и аппараты нефтегазпереработки и нефтехимии.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 08.02.2024

Просмотров: 34

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.


Где теплота парообразования для гептана при температуре

1.6.3 Расход тепла в кубе испарителе

Из теплового баланса ректификационной колонны: , получим расход тепла в кубе испарителя

1.6.4 Расход тепла в водяном холодильнике дистиллята

Принимаем охлаждение дистиллята ( гептан) до 40 0 С, температура обеспечивающая температурный напор на теплообменнике при заданных температурах охлаждающей воды.

Определяем теплоемкость воды при средней температуре

, октана


1.6.4 Расход тепла в водяном холодильнике кубового остатка

Определяем теплоемкость гептана при средней температуре , октана




  1. Гидравлический расчет колонного аппарата


2.1 Расчет нагрузки по парам и жидкости в различных сечениях колонны
Определяем средние массовые расходы по жидкости ( нагрузки) в верхней и нижней части колонны

(1)

(2)
=100,21 - мольная масса дистиллята ( гептан)

- мольная масса исходной смеси.

- средняя мольная масса в верней части колонны
- средняя мольная масса в нижней части колонны.
Подставляя значения в (1) и (2) получим :






Средние массовые потоки по пару в верхней GB и нижней GH частях колонны:

(3)

(4)

где :

- средняя мольная масса пара в верхней части колонны

- средняя мольная масса пара в нижней части колонны

Рисунок 7а. Расчетный график состава пара от состава жидкой фазы

бинарной смеси
Подставляем значения в (3) и (4)

2.2 Определение диаметра колонны
Расчетная формула для расчета допустимой скорости в колонне с клапанными тарелками производится по формуле



где - доля свободного сечения тарелки

- площадь отверстия под клапаном

- масса клапана ;

- коэффициент сопротивления

В соответствии с каталогом , для колонн диаметром от 1000 до 4000мм

Так как физические свойства фаз в верхней и нижней частях колонны различны, определяем скорости для каждой части отдельно.

Находим плотности жидкости , , и пара , в верхних и нижних частях колонны при средних температурах в них. По диаграмме
по средним составам фаз.

Для верхней части по жидкости в мольных долях

Для нижней части по воде в мольных долях

Температура паров в верхней части

Температура паров в нижней части

Рисунок 8. График распределения температура смеси
Плотность пара в верхней части ,

Плотность пара в нижней части ,
Для жидкостей ,


Для верхней части для 1040С

Рассчитываем объемные доли



Тогда

Для нижней части , для 116,00С


Тогда
Допустимая скорость в верхней части колонны


Допустимая скорость в нижней части колонны


Расчетный диаметр верхней части колонны


Расчетный диаметр нижней части колонны


Принимаем единый диаметр колонны по наибольшему диаметру и в соответствии с нормальным рядом диаметров,
При этом действительные скорости паров в колонне составят

Для верха

Для низа
По каталогу для колонны диаметром 3800мм выбираем колонну с тарелкой с прямоточными клапанами однопоточная ТКП со следующими размерами :


Рисунок 9 . Характеристика принятого к расчету колонного аппарата с клапанными тарелками
Скорость пара в рабочем сечении тарелки
Для верха

Для низа


2.3 Ступени контакта процесса

2.3.1 Определение числа ступеней контакта
Рассчитываем коэффициенты массопередачи и высота колонны
Для расчета высот рассчитываем вязкости паров для нижней и верхней частей колонны и коэффициенты диффузии для жидкой и паровой фазы
Рассчитываем вязкость паров для верхней части колонны



Рассчитываем вязкость паров для нижней части колонны


Вязкость жидкости для верхней части колонны


Вязкость жидкости для нижней части колонны




Расчет коэффициента диффузии в жидкости для верхней части колонны

(6)
Коэффициент диффузии в жидкости для верхней части колонны при 200С



Где =1 коэффициенты зависящие от свойств растворенного вещества и растворителя



-плотность гептана при температуре кипения







- вязкость жидкости при 200С

Рассчитываем b , подставляя значения в (6) получим


Рассчитываем коэффициент диффузии в жидкости для нижней части колонны